(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の変圧器でＢ種接地線を共用している設備形態に使用される漏電遮断器において、
前記Ｂ種接地線に外部零相変流器を設け、
前記漏電遮断器に設けられた内部零相変流器の二次側と、前記外部零相変流器の二次側とを直列に接続して検出回路を構成すると共に、
前記検出回路を流れる電流を検出する零相電流検出手段と、
前記内部零相変流器の二次側電圧を検出する二次側電圧検出手段と、
前記零相電流検出手段によって検出された零相電流が第１の所定値以上である場合に、前記二次側電圧検出手段によって検出された内部零相変流器の二次側電圧に基づくパラメータが零前後の所定範囲内である場合、若しくは、前記二次側電圧検出手段によって検出された内部零相変流器の二次側電圧に基づくパラメータが零前後の所定範囲よりも大きい第２の所定値以上である場合に、前記漏電遮断器の監視対象回路の漏電であると判断して回路を遮断する漏電処理手段と、
前記零相電流検出手段によって検出された零相電流が第１の所定値以上である場合に、前記二次側電圧検出手段によって検出された内部零相変流器の二次側電圧に基づくパラメータが零前後の所定範囲内でなく且つ前記第２の所定値以上でもない場合に、前記漏電遮断器の監視対象外の回路の漏電であると判断して回路の遮断を無効にする遮断阻止手段とを具備することを特徴とする漏電遮断器。
【請求項２】
前記二次側電圧に基づくパラメータは、零相電流検出手段によって検出された零相電流がマイナス極からプラス極へ極性反転した時点から所定時間内の二次側電圧の積分値であることを特徴とする請求項１記載の漏電遮断器。
【請求項３】
前記二次側電圧に基づくパラメータは、零相電流検出手段によって検出された零相電流がマイナス極からプラス極へ極性反転した時点から所定時間内の二次側電圧の平均値であることを特徴とする請求項１記載の漏電遮断器。
【請求項４】
前記所定時間は、４ｍｓであることを特徴とする請求項２記載の漏電遮断器。
【請求項５】
前記検出回路には、電圧が所定値以上とならないように電圧抑制素子を設けたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の漏電遮断器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、零相電流が一定以上となった場合に自動遮断する方式の漏電遮断器に関する。
【背景技術】
【０００２】
低圧回路に使用されている一般的な漏電遮断器は、漏電遮断器内に内蔵されている零相変流器に流れる電流が一定以上となった場合に自動遮断する方式となっており、また重要な回路に使用されている漏電遮断器にあっては、零相電圧と零相電流を配線用遮断器制御装置に取り込み当該配線用遮断器の回路で事故が発生した場合にのみ動作するようにした設備もある。
【０００３】
変電所の所内電源用変圧器や単相三線式変圧器を複数組み合わせて使用するような場合では、Ｂ種接地が共用となるため、漏電遮断器の保護対象回路で漏電が発生した場合、他の漏電遮断器の零相変流器に漏電電流が流れる場合（貰い電流）があり、正常な回路の不要停電が発生する不都合がある。また、複数の漏電遮断器が貰い電流によって同時動作した場合には、漏電箇所（漏電回路）の特定が困難になるという問題も生じる。
【０００４】
そこで、上述のような漏電遮断器の誤動作を防止するために、従来においては、特許文献１（特表２００８−５４６１４９号公報）に示されるように、零相変流器によって検出されるトータル漏電電流のトータル漏電電圧によって漏電有無を判断して、電源からの電力供給を自動で遮断すると共に、同期検波器によって同期検波された純粋漏電電流の純粋漏電電圧によって漏電の有無を判断して、電源からの電力供給を自動で遮断する二重遮断方式が提案されている。
【０００５】
また、特許文献２（特開２０１１−２４９０４２号公報）に示されるように、貰い動作の原因となる非監視電路の変圧器Ｂ種接地相とＤ種又はＣ種接地極或いはこれに接続する電気設備の接地構造物等との間に発生する電路対地間電圧を監視し、この電圧を基準にして零相変流器が検出した漏洩電流の位相判定を行い、漏洩電流が検出零相変流器の負荷側から電源側、即ち変圧器側に向かう貰い電流である場合であって、且つ、電路対地間電圧が適宜に整定した動作感度電圧整定値を超えた場合には当該漏電検出装置の出力動作を停止する出力制御回路を付加することで、漏電検出装置の高感度動作領域を阻害することなく貰い電流による不必要動作を防止するようにした構成も提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−５４６１４９号公報
【特許文献２】特開２０１１−２４９０４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１では、同期検波器によって純粋漏電電圧を検出するために、電気回路に、電圧を分割して検出する分圧器を設ける必要があり、この分圧器に不具合が生じた場合に漏電の可能性が生じるという不具合を有する。
【０００８】
また、特許文献２では、従来の零相変流器からの漏洩電流の他に、変圧器Ｂ種接地相とＤ種又はＣ種接地極（或いはこれに接続する電気設備の接地構造物等）との間に発生する電路対地間電圧を検出し、この電圧を基準にして零相変流器が検出した漏洩電流の位相判定を行い、漏洩電流が貰い電流である場合であって前記電路対地間電圧が所定値以上である場合には漏電検出装置の出力を停止する出力制御回路を付加する必要がある。
【０００９】
上述したように、変圧器の所内電源用変圧器や単相三線式変圧器を複数組み合わせて使用するようなケースでは、Ｂ種接地が共用となることから、漏電遮断器の保護対象回路で漏電が発生した場合に、他の漏電遮断器の零相変流器にも漏電電流が流れ、複数の正常な回路の不要停電が発生する不都合があるが、これを防止するために、上述した先行技術文献では、電路間の電圧を監視したり、Ｂ種接地と他の接地極との間に発生する電圧を監視したりするようにしており、構造や処理が複雑にあるという問題点がある。
【００１０】
そこで、本発明者は、ある回路に漏電が発生した場合に共用されるＢ種接地線に電流が流れることに注目し、Ｂ種接地線に変流器を取り付け、このＢ種接地線変流器を零相電流検出用変流器に直列（同極性）に接続し、零相電流変流器二次電流と漏電遮断器用変流器の電圧とから漏電遮断器監視対象回路の漏電事故か他回路の事故かを判定することが可能であるかどうかについて検証した。
【００１１】
監視対象の回路が漏電した場合を想定した零相変流器検証回路は、図９（ａ）で示すように、定電電源Ｖｃが接続された漏電を想定した閉回路（１次回路）Ｃ１として形成される。そして、この閉回路Ｃ１には、電路に模した線路Ｌ１に設けられる第１の零相変流器ＺＣＴ１とＢ種接地線に模した線路Ｌ２に設けられる第２の零相変流器ＺＣＴ２が配置され、それぞれの二次側は直列に接続されて抵抗Ｒと共に閉回路（２次回路）Ｃ２を形成する。尚、図示しない計測器において、回路Ｃ１を流れる電流Ｉ１はチャンネルＣＨ１によって検出され、抵抗Ｒに生じる電圧ＶｒはチャンネルＣＨ２によって検出され、第１の零相変流器二次側電圧Ｖｚｃｔ１はチャンネルＣＨ３によって検出され、第２の零相変流器二次側電圧Ｖｚｃｔ２はチャンネルＣＨ４によって検出される。また、前記抵抗Ｒは、１次回路Ｃ１に０．１Ａの電流を流した場合に、１００ｍＶの電圧を発生させる電流抵抗である。それぞれのチャンネルによる検出結果は、図９（ｂ）に示される。
【００１２】
以上の構成により、一次回路Ｃ１に電流Ｉ１（＝Ｉ２）を流した（漏電した）場合、第１の零相変流器ＺＣＴ１に流れる電流と第２の零相変流器ＺＣＴ２に流れる電流が同一方向であることから第１の零相変流器二次側電圧Ｖｚｃｔ１及び第２の零相変流器二次側電圧Ｖｚｃｔ２は、ほぼゼロという検証結果となった。これによって、内部事故（監視対象回路事故）であることを判定することが可能となる。
【００１３】
監視対象外の回路が漏電した場合を想定した零相変流器検証回路は、図１０（ａ）で示すように、定電電源Ｖｃが接続された漏電を想定した閉回路（１次回路）Ｃ１として形成される。この場合、２次回路Ｃ２を構成する第１の零相変流器ＺＣＴ１は、漏電電流の流れない回路Ｌ３に配置されることになる。このように、監視対象外の回路が漏電した場合、第１の零相変流器ＺＣＴ１に流れる電流Ｉ１はゼロであり、第２の零相変流器ＺＣＴ２に流れる電流Ｉ２は所定の値（この実施例では、０．１Ａ）となる。この結果、それぞれのチャンネルによる検出結果を見ると、図１０（ｂ）で示すように、ＣＨ３で示される第１の零相変流器ＺＣＴ１に生じる電圧Ｖｚｃｔ１は負極性となることから、この電圧Ｖｚｃｔ１が負極性である場合には、外部事故（監視対象外回路事故）であると判断することが可能となる。
【００１４】
さらに、監視対象の回路が漏電した場合を想定した別の零相変流器検証回路は、図１１（ａ）に示すように、Ｂ種接地線Ｌ２とは別のルートＬ４によって電流が流れた場合、特に漏電電流の５０％が第２の零相変流器ＺＣＴ２を通らなかった漏電事故の場合を想定した回路である。尚、この回路において、Ｉ１＝Ｉ２＋Ｉ３である。
【００１５】
この場合のそれぞれのチャンネルによる検出結果を見ると、図１１（ｂ）で示すように、ＣＨ３で示される第１の零相変流器ＺＣＴ１に生じる電圧Ｖｚｃｔ１は正極性であることから、内部事故（監視対象回路事故）であると判断することが可能となる。
【００１６】
以上の検証結果から、本願発明は、共用されるＢ種接地線に零相変流器を設け、この零相変流器の２次側と漏電遮断器内部の零相変流器２次側とを直列に接続し、これによって流れる零相変流器２次電流（零相電流）と、漏電遮断器用変流器の電圧から監視対象回路の漏電か監視対象外回路の漏電かを判断する漏電遮断器を提供することを主たる課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本願発明は、上述した課題を達成するために、複数の変圧器でＢ種接地線を共用している設備形態で使用される漏電遮断器において、前記Ｂ種接地線に外部零相変流器を設け、前記漏電遮断器に設けられた内部零相変流器の二次側と、前記外部零相変流器の二次側とを直列に接続して検出回路を構成すると共に、前記検出回路を流れる電流を検出する零相電流検出手段と、前記内部零相変流器の二次側電圧を検出する二次側電圧検出手段と、前記零相電流検出手段によって検出された零相電流が第１の所定値以上である場合に、前記二次側電圧検出手段によって検出された内部零相変流器の二次側電圧に基づくパラメータが零前後の所定範囲内である場合、若しくは、前記二次側電圧検出手段によって検出された内部零相変流器の二次側電圧に基づくパラメータが零前後の所定範囲よりも大きい第２の所定値以上である場合に、前記漏電遮断器の監視対象回路の漏電であると判断して回路を遮断する漏電処理手段と、前記零相電流検出手段によって検出された零相電流が第１の所定値以上である場合に、前記二次側電圧検出手段によって検出された内部零相変流器の二次側電圧に基づくパラメータが零前後の所定範囲内でなく且つ前記第２の所定値以上でもない場合に、前記漏電遮断器の監視対象外の回路の漏電であると判断して回路の遮断を無効にする遮断阻止手段とを具備するようにしている。
【００１８】
以上のように、零相電流が所定値以上の場合には、監視対象回路若しくは監視対象外回路の漏電が発生したことが判断される。ここで内部零相変流器の二次側電圧に基づくパラメータが零若しくは零前後の所定範囲内の場合には、前述した図９で示される検証回路の検証結果からわかるように、監視対象回路の漏電と判断することができる。また、前記二次側電圧に基づくパラメータが所定値以上である場合には、上述した図１１で示される検証回路の検証結果からわかるように、監視対象回路の漏電と判断することができる。しかしながら、前記二次側電圧に基づくパラメータが、前記零前後の所定範囲内でない場合且つ前記第２の所定値以上でない場合、言い換えるとマイナスである場合及び前記所定範囲よりも大きく第２の所定値よりも小さいプラスである場合には、監視対象外の回路の漏電であると判断して、この漏電遮断器の遮断を無効にすることができる。このため、漏電が発生した漏電遮断器のみを遮断することが可能となる。
【００１９】
また、前記二次側電圧に基づくパラメータは、零相電流検出手段によって検出された零相電流がマイナスからプラスへ極性反転した時点から所定時間内の二次側電圧の積分値、又は、零相電流検出手段によって検出された零相電流がマイナスからプラスへ極性反転した時点から所定時間内の二次側電圧の平均値であることが望ましい。なお、平均値は、前記積分値から算出するものであることが望ましく、また平均値ではなく実効値を演算するようにしても良い。
【００２０】
これによって、零相電流の極性に対して、二次側電圧の極性がプラスであるかマイナスであるかを確実に検出できるので、上述した動作を確実に行うことできるようになる。さらに、これによって、漏電事故の瞬間に発生する電圧・電流が急変する過渡現象や、電圧のアンバランスにより生じる微小電流による誤動作、ノイズ等による誤動作を防止することが可能となる。
【００２１】
さらにまた、前記所定時間は、４ｍｓであることが望ましい。これは、監視対象回路で漏電が発生した場合に正極性の電圧が発生する理論時間（６０Ｈｚであれば約４．１７ｍｓ、５０Ｈｚであれば５ｍｓであるため、両方を満足する４ｍｓを採用）内の電圧を積分した値、若しくは積分して平均値や実効値を算出して所定値と比較判断することで誤動作を防止することが可能となる。
【００２２】
また、前記検出回路には、電圧が所定値以上とならないように電圧抑制素子を設けルことが望ましい。これによって、事故によって検出回路に発生する異常電圧から制御回路、特に電子部品を保護することが可能となる。
【発明の効果】
【００２３】
本願発明の漏電遮断器によれば、
１．複数の変圧器でＢ種接地を共用している設備形態であっても保護対象回路外の漏電事故で健全な回路が不要停電することがない（設備信頼度が向上する）、
２．単一の漏電事故で複数の漏電遮断器動作を防止できることから漏電事故箇所の特定が容易となり、事故復旧が迅速になる、
３．零相電圧を取り込む必要がないため安価な費用で保護が可能になる、
４．漏電遮断器の不要動作を避けるために動作設定値を上げる必要が無くなるため、感電の危険性をなくすことができる、
５．Ｂ種接地線に変流器を取り付けるだけで良いので既設電気設備を改造・変更することなく漏電遮断器を設置可能である
等の諸効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本願発明に係る漏電遮断器の概略構成図である。
【図２】本願発明に係る漏電遮断器で行われる制御のフローチャート図である。
【図３】本願発明に係る漏電遮断器を単相変圧器に取り付けた状態を示す説明図である。
【図４】本願発明に係る漏電遮断器を三相変圧器に取り付けた状態を示す説明図である。
【図５】図４で示す三相変圧器において、監視対象回路での第１の漏電事故の状態を示す説明図である。
【図６】図４で示す三相変圧器において、監視対象回路での第２の漏電事故の状態を示す説明図である。
【図７】図５で示す第１の漏電事故が発生した場合の検出回路の各パラメータの波形を示す説明図である。
【図８】図６で示す第２の漏電事故が発生した場合の検出回路の各パラメータの波形を示す説明図である。
【図９】図９（ａ）は、監視対象の回路が漏電した場合を想定した零相変流器検証回路であり、図９（ｂ）は各パラメータの検出結果である。
【図１０】図１０（ａ）は、監視対象外の回路が漏電した場合を想定した零相変流器検証回路であり、図１０（ｂ）は各パラメータの検出結果である。
【図１１】図１１（ａ）は監視対象の回路が漏電した場合を想定した別の零相変流器検証回路であり、図１１（ｂ）は各パラメータの検出結果である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、この発明の実施例について図面により説明する。
【実施例】
【００２６】
本願発明に係る漏電遮断器１は、図１に示すように、保護対象回路と接続される一対の配線３，４と、制御回路２の遮断指令によって前記配線３，４を開閉する配線用遮断器ＣＢと、前記配線３，４に設けられる内部零相変流器ＺＣＴ１と、この内部零相変流器ＺＣＴ１の二次側と直列（同極性）に接続される二次側を有し、共用Ｂ種接地線５に設けられる外部零相変流器ＺＣＴ２とによって構成される。
【００２７】
また、前記制御回路２は、前記内部零相変流器ＺＣＴ１の二次側と前記外部零相変流器ＺＣＴ２の二次側が直列に接続された検出回路６を具備し、この検出回路６を流れる零相電流Ｉｏ及び前記内部零相変流器ＺＣＴ１の二次側電圧Ｖｚｃｔ１をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器２１、このＡ／Ｄ変換器２１からの信号に基づいて信号を処理するマイクロプロセッサ（ＭＰＵ）２２、このマイクロプロセッサ２２の演算結果や処理プログラムを蓄積するメモリ（Ｍｅ）２３、及び前記マイクロプロセッサ２２からの命令によって前記配線用遮断器ＣＢに遮断指令を送信する入出力ポート（Ｉ／Ｏ）２４によって少なくとも構成される。さらに、検出回路６には、異常電圧から電子部品を保護するために、例えばバリスタ等の非線形素子からなる電圧抑制素子（不図示）が設けられることが望ましい。
【００２８】
図２において、前記制御装置２のマイクロプロセッサ２２で実行される制御動作例がフローチャートとして示されている。
ステップ１００から開始されるこの制御は、ステップ１１０において零相電流Ｉｏが所定値α（この実施例では、１００ｍＡ）以上であるか否かが判定される。この判定において、零相電流Ｉｏが所定値α以上である場合には、監視対象回路若しくは監視対象外回路で漏電が発生したことがわかるので、ステップ１２０に進む。また零相電流Ｉｏが所定値αより小さい場合には、漏電がないと判断するため、零相電流Ｉｏの監視を継続することになる。
【００２９】
ステップ１２０では、前記零相電流Ｉｏが負極（マイナス）から正極（プラス）に反転した時点から所定時間（４ｍｓ）内部零相変流器ＺＣＴ１の二次側の電圧Ｖｚｃｔ１を積分し、その積分結果から平均電圧Ｖａｖｅを演算する。
【００３０】
そして、ステップ１３０において、平均電圧Ｖａｖｅが零前後の所定範囲（−β≦Ｖａｖｅ≦＋β）内にあるか否かが判定される。この実施例では、βは０．１Ｖである。このように、内部零相変流器ＺＣＴ１の二次側の電圧Ｖｚｃｔ１の平均電圧がほぼ０Ｖである場合には、監視対象回路の漏電であると判断できるため、ステップ１５０に進んで自動遮断を実行して配線用遮断器ＣＢを開とし配線３，４の遮断を完了し、ステップ１７０で制御を完了する。
【００３１】
また、前記ステップ１３０の判定において、平均電圧Ｖａｖｅが±β（±０．１Ｖ）の範囲内にない場合には、ステップ１４０に進んで、平均電圧Ｖａｖｅが前記βよりも大きいγ（この実施例では、０．２Ｖ）以上であるか否かが判定される。この判定において、平均電圧Ｖａｖｅが所定値γ以上である場合には、上述した図１１で示す検証から明らかなように、監視対象回路の漏電であると判断し、ステップ１５０に進んで前記配線３，４を自動遮断する。
【００３２】
また、前記ステップ１５０の判定において、平均電圧Ｖａｖｅが所定値γよりも小さいと判定された場合には、平均電圧Ｖａｖｅが−βより小さい値（負極）であるか、＋β以上＋γ以下であるかであることがわかる。特に平均電圧Ｖａｖｅが負極である場合には、図１０で示す検証から明らかなように、監視対象外の回路の漏電であることがわかるため、ステップ１６０に進んで遮断を行わない（遮断阻止）。また、平均電圧Ｖａｖｅが＋βよりも大きい場合であって、＋γよりも小さい場合には、監視対象回路の漏電ではあるものの事故遮断させる程度には至らない漏電事故の範囲と判断し、ステップ１６０に進んで遮断阻止する。
【００３３】
図３は、本願発明に係る漏電遮断器１を装備した単相変圧器構成の設備を示したものである。この設備において、漏電遮断器１Ａの配線３Ａ，４Ａは、２つの単相変圧器１０，１１に接続される２１０Ｖ母線に接続され、また漏電遮断器１Ｂの配線３Ｂ，３Ｃは、２つの単相変圧器１０，１１に接続される１０５・２１０Ｖ単相三線式電線に接続されるもので、それぞれの漏電遮断器１Ａ，１Ｂの外部零相変流器ＺＣＴ２−２及びＺＣＴ１−２が単相変圧器１０，１１の共用Ｂ種接地線５に配置される。
【００３４】
図４は、本願発明に係る漏電遮断器１を装備した三相変圧器構成の設備を示したものである。この設備において、漏電遮断器１Ｃの配線３Ｃ，４Ｃが、三相変圧器１２に接続される２１０Ｖ母線に接続され、また漏電遮断器１Ｄの配線３Ｄ，４Ｄが、三相変圧器１２に接続される１０５Ｖ母線に接続されるもので、それぞれの漏電遮断器１Ｃ，１Ｄの外部零相変流器ＺＣＴ２−２及びＺＣＴ１−２が三相変圧器１２の共用Ｂ種接地線５に配される。
【００３５】
図５では、図４に示した三相変圧器構成の設備において漏電が発生した場合の一例が示される。この三相変圧器構成において、２００Ｖ回路に漏電が発生（地絡抵抗Ｒｇで接地）した場合、２００Ｖ側の漏電遮断器（２００Ｖ＿ＥＬＢ）１Ｃの配線３Ｃが接続される線路から、抵抗Ｒｇを介してＢ種接地線５に地絡電流Ｉｏが流れることになり、２００Ｖ側の内部零相変流器ＺＣＴ２−１にはＶ２−１方向に起電力が発生し、外部零相変流器ＺＣＴ２−２には、Ｖ２−２方向に起電力を発生することになる。この場合、起電力の方向が同一方向となることから２００Ｖ側漏電遮断器１Ｃの検出回路６Ｃは、インピーダンスの低い回路構成となることから内部零相変流器ＺＣＴ２−１の二次電圧Ｖ２−１は、ほぼゼロとなり、検出回路６Ｃには、ｉｏ２が図中矢印方向に流れる。このように、ｉｏ２がマイナス極からプラス極に極性を変える時点から所定の時間ｔｉ（本実施例では、４ｍｓ）の間の二次電圧Ｖ２−１の積分量（所定時間ｔｉの積分値若しくはそこから演算される平均値、実効値）は、図７（ａ）で示すように、ほぼゼロであり、平均電圧Ｖａｖｅもゼロである。
【００３６】
これに対して、１００Ｖ側の漏電遮断器（１００Ｖ＿ＥＬＢ）１Ｄでは、外部零相変流器ＺＣＴ１−２に電流Ｉｏが流れるため、外部零相変流器ＺＣＴ１−２にはＶ１−２方向に起電力が発生するが、内部零相変流器ＺＣＴ１−１にはＩｏが流れないため、内部零相変流器ＺＣＴ１−１には起電力が発生せず高インピーダンスの状態となることから、外部零相変流器ＺＣＴ１−２で発生した起電力は、内部零相変流器ＺＣＴ１−１に電圧Ｖ１−１方向に電圧を発生させる。このため、検出回路６Ｄには、電流ｉｏ１が図中矢印方向に流れる。ここで、電流ｉｏ１と電圧Ｖ１−１の関係を見ると、２００Ｖ側の検出回路６Ｃと異なり、電流ｉｏ１がマイナス極からプラス極に極性が変わった時点から所定時間ｔｉ内の内部零相変流器ＺＣＴ１−１の電圧Ｖ１−１の積分値及びそれから演算される平均電圧Ｖａｖｅ（若しくは実効値）を見ると、図７（ｂ）で示すように、負極であることから監視対象外の回路の事故（外部事故）であることがわかる。
【００３７】
このように、図５及び図７で示す例においては、２００Ｖ側漏電遮断器（２００Ｖ＿ＥＬＢ）１Ｃが監視対象回路の事故（内部事故）であり、この２００Ｖ側漏電遮断器１Ｃの漏電事故に対して、１００Ｖ側漏電遮断器（１００Ｖ＿ＥＬＢ）１Ｄでは監視対象外の回路の事故（外部事故）であると判断することができることがわかる。
【００３８】
また、図７（ａ）（ｂ）において、２００Ｖ側検出回路６Ｃの内部零相変流器ＺＣＴ２−１とい外部零相変流器ＺＣＴ２−２の一次側に流れる零相電流は同方向で値も同じであることからそれぞれの零相変流器の二次側に発生する電圧はゼロとなるものである。さらに、１００Ｖ側検出回路６Ｄにおいても、外部零相変流器ＺＣＴ１−２には零相電流Ｉｏが流れるが、内部零相変流器ＺＣＴ１−１には流れないため、検出回路６Ｄのインピーダンスが高くなり、内部零相変流器ＺＣＴ１−１には高電圧Ｖ１−１が発生する。この電圧ＺＣＴ１−１と外部零相変流器ＺＣＴ１−２に発生する電圧Ｖ１−２とは図７（ｂ）に示すように逆極性となる。
【００３９】
以上、２００Ｖ回路に漏電事故が発生した場合について説明したが、１００Ｖ回路に漏電事故が発生した場合についても同様の作用が働き、１００Ｖ回路では内部事故が、２００Ｖ回路では外部事故がそれぞれ判定される。
【００４０】
図６では、三相変圧器構成において、２００Ｖ回路に漏電が発生（地絡抵抗Ｒｇで接地）した場合であって、零相電流の一部が別の回路に流れたケースを示している。この場合、２００Ｖ側の検出回路６Ｃでは、流れる電流に差が生じるため（Ｉｏ＞Ｉｏ２）、零相電流Ｉｏによって生じる内部零相変流器ＺＣＴ２−１による起電力と分流電流Ｉｏ２によって生じる外部零相変流器ＺＣＴ２−２による起電力が同じではなくなるが、極性は同方向となるため、起電力の差分だけ内部零相変流器ＺＣＴ２−１と外部零相変流器ＺＣＴ２−２に逆極性の電圧が発生することになる。しかし、内部零相変流器ＺＣＴ２−１の方が外部零相変流器ＺＣＴ２−２よりも起電力が大きいため、図８（ａ）で示すように、二次電流ｉｏ２がマイナス極性からプラス極性に反転した時点では、内部零相変流器ＺＣＴ２−１の電圧Ｖ２−１の電圧（所定時間ｔｉの積分値若しくはそこから演算される平均値、実効値）は正極性のため、監視対象回路の漏電事故と判断して配線３Ｃ，４Ｃを遮断する。
【００４１】
また、１００Ｖ側の検出回路６Ｄでは、内部零相変流器ＺＣＴ１−１には逆方向（負方向）に電流が流れ、Ｂ種接地線５に設けられた外部零相変流器ＺＣＴ１−２には正方向に電流が流れるため、それぞれ逆方向に流れることになる。また、検出回路６Ｄでは、内部零相変流器ＺＣＴ１−１の二次電流ｉｏ１は、外部零相変流器ＺＣＴ１−２の一次側に流れる零相電流Ｉｏ２により外部零相変流器ＺＣＴ１−２の二次側に発生する電圧Ｖ１−１よりも高いことから、二次電流ｉｏ１は電圧Ｖ１−２により流れる電流となる。このため、ｉｏ１がマイナス極からプラス極に反転した時点で、内部零相変流器ＺＣＴ１−１の二次電圧ＶＺＣＴ１−１（所定時間ｔｉの積分値若しくはそこから演算される平均値、実効値）は負極となることから、監視対象外の回路の漏電であると判断することができる。このため、遮断は阻止される。
【００４２】
図８（ａ）において、２００Ｖの検出回路６Ｃの内部零相変流器ＺＣＴ２−１に流れる電流Ｉｏは、外部零相変流器ＺＣＴ２−２に流れる電流Ｉｏ２よりも大きいため、検出回路６Ｃに流れる二次電流ｉｏ２は、電圧Ｖ２−１と同方向となる。このため、二次電流ｉｏ２がプラス極性に変化した時点の内部零相変流器ＺＣＴ２−１の電圧極性は、プラスとなる。次に、配線４Ｄを流れる分流されたＩｏ１の大きさが小さくなるにつれて、１００Ｖ側漏電遮断器１Ｄの内部零相変流器ＺＣＴ１−１に発生する電圧Ｖ１−１は図８（ｂ）で示すように、小さくなっていき、分流しなくなると、図５及び図７で示される状態となる。
【００４３】
以上のことから、本願発明に係る漏電遮断器１においては、内部零相変流器ＺＣＴ１の二次側と、共用されるＢ種接地線に設けられた外部零相変流器ＺＣＴ２の二次側とを直列に接続すると共に、これによって流れる二次電流と、内部零粗変流器ＺＣＴ１の二次側に発生する電圧に基づくパラメータ（二次電流がマイナス極からプラス極に変化した時点から所定時間内の前記電圧の積分量、若しくはこの積分量から演算された平均値、実効値等）に基づいて、漏電が監視対象回路の漏電事故（内部事故）か、監視対象外の回路の漏電事故（外部事故）かを、確実に判断することが可能となる。
【符号の説明】
【００４４】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ  漏電遮断器
２  制御回路
３，３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄ，４，４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ  配線
５  Ｂ種接地線
６Ｃ，６Ｄ  検出回路
７  電圧抑制素子
１０，１１  単相変圧器
１２  三相変圧器
【要約】
【課題】本願発明は、監視対象回路の漏電か監視対象外の回路の漏電かを容易に且つ確実に判断することのできる漏電遮断器を提供する。
【解決手段】この発明は、複数の変圧器でＢ種接地線５を共用している設備形態に使用される漏電遮断器１において、前記Ｂ種接地線５に外部零相変流器ＺＣＴ２を設け、前記漏電遮断器１に設けられた内部零相変流器ＺＣＴ１の二次側と、前記外部零相変流器ＺＣＴ２の二次側とを直列に接続して検出回路６を構成し、この検出回路６を流れる二次電流と、前記内部零相変流器ＺＣＴ１の二次側電圧に基づくパラメータとによって、漏電が監視対象回路の漏電か、監視対象外の漏電かを判断する。
【選択図】  図１【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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